一种声敏测速设备及测速方法技术

本发明专利技术涉及测量技术领域，具体而言，涉及一种声敏测速设备及测速方法。一种声敏测速设备，其用于测量钢板移动速度，其包括第一声源和至少一个测量单元；第一声源抵近钢板；测量单元包括两个测振传感器，两个测振传感器均置于第一声源的两侧，且测振传感器距离第一声源的距离均是L；当钢板以速度v板向右运动时，由第一声源给出的声音信号沿着钢板以速度v声向两侧传播，在同一测量单元中的两个测振传感器获取声音信号的时间差为t，通过公式计算得到钢板的移动速度。

A Sound Sensitive Velocity Measuring Equipment and Method

【技术实现步骤摘要】
一种声敏测速设备及测速方法
本专利技术涉及测量
，具体而言，涉及一种声敏测速设备及测速方法。
技术介绍
现有的测量技术是通过与钢板直接接触测量的，这样会有磨损和损伤，且测量精度会随着时间的变化而变低。
技术实现思路
本专利技术的目的包括提供一种声敏测速设备及测速方法，其能够高效、快捷地完成钢板测速，且制造方便，有利于大规模流水线生产。本专利技术的另一目的包括提供一种基于上述声敏测速设备的测速方法。本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：一种声敏测速设备，其用于测量钢板移动速度，其包括第一声源和至少一个测量单元；第一声源抵近钢板；测量单元包括两个测振传感器，两个测振传感器均置于第一声源的两侧，且测振传感器距离第一声源的距离均是L；当钢板以速度v板向右运动时，由第一声源给出的声音信号沿着钢板以速度v声向两侧传播，在同一测量单元中的两个测振传感器获取声音信号的时间差为t，则钢板的运动速度为其中v声为声音沿着钢板的传输速度，为科学固定参数。这样的声敏测速设备通过声音的传送而测试钢板的速度，其没有与钢板直接接触，因此设备自身和钢板均不会磨损，对钢板具有保障产品完整性的优点，同时测速设备本身的使用寿命也得到提高。综上，这样的声敏测速设备结构简单、操作方便，能够明显地提高钢板测速效率，且制造方便，有利于大规模流水线生产。在本专利技术的一种实施例中：上述声敏测速设备还包括互相关装置，测振传感器均与互相关装置电连接；由互相关装置测得互相关函数的峰值偏离原点的大小为t。在本专利技术的一种实施例中：上述钢板向右运动时，第一声源给出的声音信号沿着钢板以速度v声向左右两个方向传播；声音沿着钢板向左传播的绝对速度v声1＝v声-v板；声音沿着钢板向右传播的绝对速度v声2＝v声+v板；则在本专利技术的一种实施例中：上述则由泰勒公式，有：则在本专利技术的一种实施例中：上述多个测量单元分别计算得出钢板的运动速度，并将多个数据处理得出最终的钢板运动速度。在本专利技术的一种实施例中：上述第一声源发出的声音信号为随机信号。在本专利技术的一种实施例中：上述在测量单元中，测振传感器位于钢板的同一侧。在本专利技术的一种实施例中：上述第一声源与测振传感器分别位于钢板的两侧。一种测速方法，其基于上述任一项的声敏测速设备，其包括以下步骤：将第一声源抵近钢板；将两个测振传感器均置于第一声源的两侧，且测振传感器距离第一声源的距离均是L；当钢板以速度v板向右运动时，由第一声源给出的声音信号沿着钢板以速度v声向两侧传播，获得在同一测量单元中的两个测振传感器获取声音信号的时间差为t，则钢板的运动速度为其中v声为声音沿着钢板的传输速度，为科学固定参数。在本专利技术的一种实施例中：上述可以测量多组数据，将多组数据处理计算后获得最终钢板的移动速度。本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：一种声敏测速设备，其用于测量钢板移动速度，其包括第一声源和至少一个测量单元。这样的声敏测速设备通过声音的传送而测试钢板的速度，其没有与钢板直接接触，因此设备自身和钢板均不会磨损，对钢板具有保障产品完整性的优点，同时测速设备本身的使用寿命也得到提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例的声敏测速设备的结构示意图。图标：10-钢板；20-声敏测速设备；100-第一声源；200-测量单元；210-测振传感器；220-互相关装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参照图1，图1为本专利技术实施例提供的一种声敏测速设备20的结构示意图。从图1中可以看出一种声敏测速设备20包括第一声源100和至少一个测量单元200。第一声源100抵近钢板10；测量单元200包括两个测振传感器210，两个测振传感器210均置于第一声源100的两侧，且测振传感器210距离第一声源100的距离均是L；当钢板10以速度v板向右运动时，由第一声源100给出的声音信号沿着钢板10以速度v声向两侧传播，在同一测量单元200中的两个测振传感器210获取声音信号的时间差为t，则钢板10的运动速度为其中v声为声音沿着钢板10的传输速度，为科学固定参数。现有的测量钢板10速度的方法，是通过机构将钢板10的直线运动转化为滚子的旋转运动。虽然此方法具有结构简单，成本低，易于安装等有点，但是因为通过机构来实现运动的传递，这就不可避免的会产生磨损，当滚子磨损时，其半径r就会减小，这样通过公式v＝ωr来计算得到的钢板10速度v的误差就会增大，为了尽量降低这一误差，这就需要定期的校准滚子半径，从而增加了工作量和成本。本声敏测速设备20没有采用机械传动的机构，因为不存在磨损。完全可以避免由于磨损导致的误差，进而节省了成本。又因为本声敏测速设备20不存在惯性元件，相对于现有技术而言，更加稳定。这样的声敏测速设备20通过声音的传送而测试钢板10的速度，其没有与钢板10直接接触，因此设备自身和钢板10均不会磨损，对钢板10具有保障产品完整性的优点，同时测速设备本身的使用寿命也得到提高。综上，这样的声敏测速设备20结构简单、操作方便，能够明显地提高钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声敏测速设备，其用于测量钢板移动速度，其特征在于:包括第一声源和至少一个测量单元；所述第一声源抵近所述钢板；所述测量单元包括两个测振传感器，两个所述测振传感器均置于所述第一声源的两侧，且测振传感器距离所述第一声源的距离均是L；当所述钢板以速度v板向右运动时，由所述第一声源给出的声音信号沿着所述钢板以速度v声向两侧传播，在同一测量单元中的两个所述测振传感器获取声音信号的时间差为t，则钢板的运动速度为

【技术特征摘要】
1.一种声敏测速设备，其用于测量钢板移动速度，其特征在于:包括第一声源和至少一个测量单元；所述第一声源抵近所述钢板；所述测量单元包括两个测振传感器，两个所述测振传感器均置于所述第一声源的两侧，且测振传感器距离所述第一声源的距离均是L；当所述钢板以速度v板向右运动时，由所述第一声源给出的声音信号沿着所述钢板以速度v声向两侧传播，在同一测量单元中的两个所述测振传感器获取声音信号的时间差为t，则钢板的运动速度为，其中v声为声音沿着钢板的传输速度，为科学固定参数。2.根据权利要求1所述的声敏测速设备，其特征在于：所述声敏测速设备还包括互相关装置，所述测振传感器均与所述互相关装置电连接；由所述互相关装置测得互相关函数的峰值偏离原点的大小为t。3.根据权利要求1所述的声敏测速设备，其特征在于：所述钢板向右运动时，所述第一声源给出的声音信号沿着所述钢板以速度v声向左右两个方向传播；声音沿着钢板向左传播的绝对速度v声1＝v声-v板；声音沿着钢板向右传播的绝对速度v声2＝v声+v板；则4.根据权利要求3所述的声敏测速设备，其特征在于：则由泰勒公式，有：则5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡武，王立忠，许一尘，王琦，黄志鹏，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11